los efectos sobre la innovación de los instrumentos

Pablo del Río González*
LOS EFECTOS SOBRE LA
INNOVACIÓN DE LOS
INSTRUMENTOS DE PROMOCIÓN
DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES
La innovación en tecnologías renovables es un elemento crucial para afrontar el reto del
cambio climático y disminuir la dependencia de los combustibles fósiles a nivel mundial.
Dos grandes grupos de instrumentos se han utilizado para fomentar dichas tecnologías:
inversiones públicas en I+D+i (por el lado de la oferta de tecnologías) y mecanismos de
promoción de las energías renovables orientados a incrementar su difusión (demanda de
tecnologías). Sin embargo, este segundo grupo de instrumentos tiene también
considerables efectos sobre la oferta de tecnologías. Este trabajo analiza los efectos
sobre la innovación de los mecanismos de promoción de las energías renovables.
Palabras clave: energías renovables, innovación, instrumentos de promoción.
Códigos JEL: O31, O33, Q42, Q48, Q55.
Existe un acuerdo casi unánime en la comunidad
científica sobre la necesidad de una revolución tecnológica para lograr objetivos de concentración de gases de
efecto invernadero (GEI) de 450 partes por millón (ppm)
de CO2 equivalente, que permitan que las temperaturas
mundiales no aumenten más dos grados centígrados y
minimicen el riesgo de una catástrofe climática. La penetración masiva de tecnologías bajas en carbono se
justifica por la necesidad de lograr considerables reducciones en las emisiones de GEI. Según la Agencia Inter-
nacional de la Energía (AIE, 2010), si las emisiones actuales de GEI de origen energético están alrededor de
los 28 GtCO2e, será necesario reducirlas a la mitad en
2050 para lograr el mencionado objetivo de concentración. Esto supone realizar un esfuerzo de mitigación
considerable, teniendo en cuenta que las emisiones siguen una senda tendencial de crecimiento (en ausencia
de políticas de mitigación adicionales) que provocaría
que las mismas llegaran a los 57 GtCO2 en 2050 (escenario de referencia)1. Por su parte, la Unión Europea se
ha comprometido a reducir las emisiones de GEI entre
un 80 y un 95 por 100 en 2050 con respecto a los nive-
* Científico Titular, Consejo Superior de Investigaciones Científicas
(CSIC).
1
Otros estudios llegan a conclusiones similares, como IPCC (2007),
MCKINSEY (2009) y EDENHOFER et al. (2009).
1.
Introducción
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les de 1990, y en un 20 por 100 en 2020 con respecto a
1990.
Para las empresas esta revolución tecnológica implica una gran oportunidad de negocio por la formación de
nuevos mercados. Para los decisores públicos facilitar
esta transformación masiva constituye un gran desafío.
Según la AIE (2010), serán necesarios entre 40 y 90 billones de dólares de gasto adicional para reducir las
emisiones globales de CO2 en un 50 por 100 en 2050.
Es necesario entender los procesos fundamentales asociados al desarrollo y difusión de nuevas tecnologías
para que tanto empresas como decisores públicos exploten estas oportunidades.
Las simulaciones con diferentes modelos muestran
que lograr reducciones significativas de las emisiones y
los costes de lograrlas dependen de la disponibilidad de
tecnologías bajas en carbono en diferentes horizontes
temporales (véase AIE, 2008; AIE, 2009 y Edenhofer et
al., 2009, entre otros). La revolución tecnológica mencionada exige la difusión de tecnologías hoy existentes
y de otras nuevas. Aunque existe consenso sobre la necesidad de promover simultáneamente tecnologías con
distintos grados de madurez, de forma que dispongamos de una cesta de tecnologías bajas en carbono, los
modelos llegan a conclusiones diferentes sobre el grado
de penetración de las diferentes tecnologías, aunque en
todos los casos el nivel de difusión supera claramente
los niveles actuales (Lee et al., 2009). Por ejemplo, la
AIE (2010) muestra que lograr las reducciones de las
emisiones mencionadas arriba (diferencia entre las emisiones en un escenario de 450 ppm y las emisiones en
el escenario tendencial o de referencia) exigiría utilizar
las siguientes tecnologías: captura y almacenamiento
de carbono (19 por 100 de las reducciones), nuclear (6
por 100), fuentes de energía renovable (17 por 100) y diferentes alternativas de eficiencia energética en distintos sectores (58 por 100).
Es evidente que será muy difícil y costoso lograr las
reducciones mencionadas si no se utiliza alguna de
esas tecnologías bajas en carbono (véase Edenhofer et
al., 2009). Algunas de las tecnologías necesarias ya es-
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tán disponibles, mientras que otras no son viables comercialmente y necesitan madurar2. La necesidad de
diversidad tecnológica está también relacionada con la
considerable incertidumbre sobre la viabilidad comercial
y los costes futuros de las tecnologías actualmente inmaduras y el riesgo de que no rindan como se espera.
La gran mayoría de esas tecnologías bajas en carbono tienen asociadas además considerables beneficios
secundarios pues contribuyen a reducir la dependencia
de los combustibles fósiles (con la excepción del cambio
de carbón a gas) y la emisión de contaminantes locales3. Además, la emergencia de las nuevas tecnologías
provoca la aparición de nuevos sectores muy dinámicos
y la creación de industria. Mientras que el beneficio de
mitigación del cambio climático es un bien público, es
decir, compartido por todos los países del mundo hagan
o no esfuerzo por controlar sus emisiones, los otros son
directamente apropiables por los países inversores,
apuntando a un incentivo para llevar a cabo procesos de
inversión en tecnologías bajas en carbono4.
El sector de generación eléctrica es particularmente relevante para lograr ambiciosas reducciones de GEI, tanto
a nivel nacional como europeo y mundial. Representa la
tercera parte de las emisiones mundiales y, en compara-
2
Por ejemplo, se espera lograr el 10 por 100 de las reducciones de
emisiones en 2050, con la captura y almacenamiento de carbono en
plantas de generación eléctrica y un 4 por 100 con vehículos de
hidrógeno (AIE, 2008).
3
La importancia de esos beneficios secundarios o cobeneficios ha
sido puesta de manifiesto por la propia AIE (2009), que muestra que la
cuantía monetaria de las inversiones necesarias de aquí a 2030, para
lograr concentraciones de 450 ppm, son inferiores a los beneficios en
términos de una menor factura por consumo de combustibles fósiles.
Además, existen considerables cobeneficios en términos de reducciones
de contaminantes atmosféricos.
4
Puede discutirse si esa creación de industria en energías renovables
debe o no ser el objetivo de la política de mitigación o de la política
energética, pero lo que si está claro es que se deben tener en cuenta
esos aspectos beneficiosos añadidos a la hora de plantear cualquier
política de mitigación o energética y también debe considerarse la
existencia de una industria creada a la hora de proponer cambios en
esas políticas. Algunos de los beneficios de fomentar tecnologías con
diferentes niveles de madurez son locales. Pero los Gobiernos afrontan
un dilema, pues es incierto que esos beneficios superen a los costes a
corto plazo.
LOS EFECTOS SOBRE LA INNOVACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS DE PROMOCIÓN DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES
FIGURA 1
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE INNOVACIÓN
Políticas
Proceso de innovación
Demanda
Oferta
Demand-pull
– Academia
– Centros de
investigación
– Empresas
Investigación
básica
Investigación
y desarrollo
– Sector
energético
Demostración
Difusión
Technology-push
– Consumidores
– Gobierno
– Exportaciones
Inversiones
Gobiernos, empresas, capital-riesgo
Condiciones de entorno: estabilidad macroeconómica, educación, entorno innovador, etcétera...
FUENTE: Adaptado de AIE (2008).
ción con otros sectores, dispone de alternativas de reducción baratas (IPCC, 2007 y McKinsey, 2009). De hecho, en la «Hoja de Ruta 2050», la Comisión Europea
plantea tener un sector eléctrico descarbonizado en
2050. Las renovables resultan fundamentales para lograr
este reto5 y lograrlo exigirá, a su vez, fomentar hoy tecnologías en diferentes fases del proceso innovador.
El proceso de innovación está formado por varias fases, desde la investigación básica hasta la difusión (Fi-
5
La penetración de renovables en el sector eléctrico en 2050 difiere
según el estudio realizado, y va desde el 40 por 100 de la generación
eléctrica europea para Eurelectric (2010) al 97 por 100 de Greenpeace y
EREC (2010). En las simulaciones realizadas con el modelo PRIMES,
cuyos resultados están en el propio documento de la evaluación de
impacto de la «Hoja de ruta para lograr una economía competitiva baja en
carbono en 2050» (Comisión Europea, 2011), se espera una penetración
de renovables en la generación eléctrica de entre el 50 por 100 y el 55
por 100 en 2050 (en 2005, dicha penetración era del 15 por 100).
gura 1). El paso de una fase a otra no es automático ni
el proceso es necesariamente lineal. En particular, existe una importante interacción desde la fase de difusión
hacia las anteriores, dando lugar a inversiones privadas
en I+D+i (investigación, desarrollo e innovación) y a un
continuo proceso de innovación (AIE, 2008). En este
trabajo abordamos precisamente uno de los aspectos
de esta retroalimentación. El objetivo del mismo es analizar el efecto de las políticas públicas de promoción de
la difusión de la electricidad procedente de energías renovables (E-FER) en el proceso de innovación.
Con objetivos de mitigación ambiciosos, será necesario un gran nivel de penetración de renovables. Esto exigirá contar con una cesta de tecnologías con diferentes
niveles de madurez. La innovación es crucial para poner
algunas de esas tecnologías en el mercado y para reducir el coste de todas las tecnologías renovables. Con ob-
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jetivos poco ambiciosos, el papel de la innovación es
menos importante, pues esos objetivos podrían lograrse
con las tecnologías ya maduras6.
Los gobiernos han utilizado dos grandes grupos de
instrumentos para fomentar el proceso de innovación en
las tecnologías renovables. Por el lado de la oferta de
tecnologías, se han realizado inversiones públicas en
I+D+i. Por el lado de la demanda, se han adoptado
mecanismos de promoción de la difusión de las energías renovables tales como primas, certificados verdes,
subastas o subvenciones a la inversión. Sin embargo,
este segundo grupo tiene también considerables efectos sobre fases anteriores del proceso de innovación, es
decir, tiene aspectos de un instrumento que influye en la
oferta de tecnología. Además, ambos grupos de instrumentos no deben verse como separados, sino que se
refuerzan mutuamente y deben combinarse.
El apartado 2 discute de forma general las barreras a
la innovación en tecnologías renovables y los instrumentos para fomentarla. Además, se identifican una serie de dimensiones relevantes para estudiar la relación
entre instrumentos de promoción de las renovables e innovación. El apartado 3 analiza los efectos sobre la innovación de los instrumentos de promoción de las renovables, así como de sus elementos de diseño. El artículo se cierra con un apartado de conclusiones.
2.
Barreras, instrumentos y dimensiones para
la innovación en tecnologías renovables
Barreras a la innovación en tecnologías
renovables
La innovación y difusión en tecnologías limpias en general y en tecnologías renovables en particular sufren
6
De hecho, podría argumentarse que la fijación de objetivos
ambiciosos depende de la existencia de tecnologías para cumplirlos, es
decir, depende de la innovación. Dicho de otra forma: la innovación es
endógena a la fijación de objetivos ambiciosos.
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un problema de «doble externalidad» (Rennings, 2000 y
Jaffe et al., 2005):
i) La externalidad ambiental se refiere al hecho de
que las empresas no tienen que pagar por los daños
causados por las emisiones de GEI lo que, a su vez,
provoca demasiadas emisiones y un bajo incentivo a la
innovación en tecnologías bajas en carbono.
ii) La externalidad tecnológica está relacionada con
los efectos de derrame que tienen que ver con la posibilidad de copiar la innovación, lo que reduce las ganancias para el innovador y desincentiva la innovación. En
concreto, las tecnologías renovables tienen varias barreras para su desarrollo, innovación y difusión, que incluyen factores tecnoeconómicos (disponibilidad del recurso renovable, costes de inversión, operación y mantenimiento, costes de integración en la red eléctrica),
barreras legales y administrativas, factores políticos y
problemas de aceptabilidad social.
Aparte de la doble externalidad, existen otros fallos de
mercado, externalidades positivas y «fallos sistémicos»,
que pueden dar lugar a una inversión en innovación menor de la conveniente.
iii) Uno de estos fallos de mercado son los relativos a la restricción en el acceso a crédito para pequeñas empresas innovadoras, problemas de información y cuestiones de «agencia» (incentivos divididos)
(Newell, 2008; Edenhofer et al., 2009 y McKinsey,
2009).
iv) La difusión de una tecnología que da lugar a reducciones de costes y a mejoras tecnológicas, como consecuencia de los efectos de aprendizaje (véase Dimensiones de la innovación en tecnologías renovables) y
economías de escala dinámicas, puede considerarse
como una externalidad positiva (Stern, 2006). Incluso
aquellas empresas que no han invertido en las nuevas
tecnologías pueden favorecerse de unos costes menores. Aunque los inversores pueden capturar parcialmente
estos efectos de aprendizaje (por ejemplo, a través de
patentes), el inversor inicial no captura todos estos beneficios derivados del aprendizaje. Por tanto, esas inversiones estarán por debajo de los niveles socialmente efi-
LOS EFECTOS SOBRE LA INNOVACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS DE PROMOCIÓN DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES
cientes. La difusión es endógena a nivel de costes, pero
los costes se ven afectados por el grado de difusión.
v) Otros autores van más allá de la tradicional discusión sobre los fallos de mercado y defienden que existe
un «fallo sistémico». El enfoque de los sistemas de innovación (ESI) ha subrayado la existencia de inercia en
los sistemas tecnológicos complejos, la dependencia de
la senda y el bloqueo tecnológico (Unruh, 2000 y Del
Río y Unruh, 2007). Este enfoque sistémico incluye dos
dimensiones interrelacionadas. Considera que los sistemas tecnológicos están formados por componentes interrelacionados (tecnologías e infraestructuras) y que
existen interdependencias sistémicas entre lo «tecnológico» y lo «institucional». Los sistemas tecnológicos incluyen no solo tecnologías interrelacionadas y complementarias así como sus infraestructuras de apoyo7, sino
también las relaciones técnicas, informacionales, económicas e institucionales que les permiten funcionar
juntas (Maréchal, 2007). Esos sistemas tecnológicos están incluidos, a su vez, en un marco institucional que
aporta un incentivo a su continuidad (véase, entre otros,
Maréchal, 2007 y Foxon et al., 2005). La infraestructura,
régimen de planificación, diseño regulatorio y de mercado actuales han evolucionado y se han ajustado a las
tecnologías existentes (Neuhoff et al., 2009). Las nuevas tecnologías tienen que ser compatibles con los sistemas tecnológicos e institucionales existentes si quieren difundirse. Esto provoca que los sistemas tecnológicos sean muy difíciles de cambiar.
Instrumentos para fomentar la innovación
en tecnologías renovables
Centrándonos en las barreras económicas es necesario aplicar políticas que mitiguen esas barreras y, en
particular el problema de la doble externalidad arriba
7
Por ejemplo, la difusión de la eólica y la solar depende de mejoras
en tecnologías complementarias como la transmisión y el
almacenamiento que facilitará su difusión (BARRETT, 2009).
mencionado, al que habría que añadir otros fallos de
mercado, las externalidades positivas que se producen
en la difusión y los fallos sistémicos.
¿Qué instrumentos existen para mitigar esas barreras
económicas y promover las renovables? Básicamente,
podríamos mencionar tres grandes categorías de instrumentos: un precio del CO2, ayudas directas a la I+D+i y
sistemas de promoción de la difusión de las tecnologías
renovables. Aunque el precio del CO2 contribuye a internalizar la externalidad ambiental arriba mencionada (en
el epígrafe i), no corrige el resto de fallos de mercado, por
lo que es necesario complementarlo con otras políticas.
Aunque el precio del CO2 genera un cierto incentivo a las
tecnologías de generación eléctrica, no es suficiente para
promover las más caras que, sin embargo, tienen un importante potencial de reducción de costes si se permite
su difusión. Las ayudas directas a la I+D+i corrigen la externalidad tecnológica, mientras que los mecanismos de
promoción de las renovables permiten a las tecnologías
renovables avanzar a lo largo de su curva de aprendizaje
y ser competitivas en el futuro. Este tercer grupo de instrumentos son especialmente necesarios para las tecnologías que se encuentran en el denominado «valle de la
muerte», es decir, aquellas que han superado la fase de
demostración y tienen una considerable dificultad para alcanzar la fase de comercialización. En este trabajo nos
centramos en este grupo de instrumentos.
A su vez, los instrumentos principales de promoción
de la difusión de las renovables8 son:
— Primas. Se trata de ayudas a la producción (es decir, por kWh generado), pagadas en la forma de precios
garantizados combinados frecuentemente con una obligación de compra por parte de los distribuidores de
electricidad. Los costes del apoyo son financiados por
los consumidores eléctricos.
— Sistemas de subasta. El Gobierno invita a los generadores renovables a competir bien por un determinado
8
Para una discusión más pormenorizada de estos instrumentos,
véase DEL RÍO (2009).
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montante de dinero o por una determinada capacidad de
E-FER. Dentro de cada banda tecnológica, se concede la
subvención a las pujas más baratas por kWh. La política
se financia a través del recibo de la electricidad.
— Cuota con Certificados Verdes Negociables
(CVNs). La demanda de CVNs se genera por la obligación impuesta a los distribuidores de electricidad de
que, a final de año, una determinada cantidad de CVNs
corresponda a un determinado porcentaje de sus ventas
de electricidad (la denominada «cuota»). Si estas empresas no cumplen con su obligación, entonces tendrán
que pagar una penalización. La oferta de CVNs viene
dada por el hecho de que cada MWh de E-FER genera
automáticamente un CVN que es asignado al generador
correspondiente y que este puede vender a los distribuidores. Por tanto, estos generadores se benefician de
dos flujos de ingresos procedentes de dos diferentes
mercados: el precio de mercado de la electricidad y el
precio de mercado de los CVNs. El precio del CVN es el
resultado de la interacción de la oferta y la demanda y
depende del nivel del objetivo (cuota) y de los costes de
generación de E-FER.
Aparte de estos instrumentos «principales», en los
países europeos se utilizan varios instrumentos «secundarios», complementarios de los anteriores, tales como
subvenciones a la inversión (Del Río y Gual, 2004). Este
trabajo presta atención a los instrumentos principales.
Dimensiones de la innovación en tecnologías
renovables
Como existen varios enfoques en la literatura, con
conceptualizaciones diferentes sobre las fuentes, barreras y determinantes del cambio tecnológico, los efectos
sobre la innovación de los instrumentos de promoción
de la E-FER pueden analizarse con diferentes perspectivas. Estos enfoques son los de la economía tradicional
(Popp, 2010 y Fischer y Newell, 2008, entre otros), el
enfoque de los sistemas de innovación (ESI) (Markard y
Truffer, 2008; Astrand y Neij, 2006 y Jacobsson y Bergek, 2004) y la literatura sobre los efectos de aprendiza-
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je (Junginger et al., 2005, entre otros). La existencia de
diferentes enfoques y perspectivas sugiere que varios
factores son relevantes en el análisis de dichos efectos
sobre la innovación. No es el propósito de este trabajo
discutir pormenorizadamente las contribuciones teóricas y empíricas de esos enfoques o aportar un marco
integrado de ellos, sino destacar la existencia de diferentes dimensiones (pero complementarias) en el análisis de los efectos sobre la innovación. Cada enfoque
subraya la importancia de una dimensión diferente y todas ellas resultan cruciales para entender el efecto de
los instrumentos de promoción de la difusión de las
energías renovables en el proceso de innovación.
Un aspecto o dimensión fundamental es el de la «diversidad», que se refiere a la promoción de una cesta de
tecnologías renovables diferentes, pero también a apoyar a diferentes actores, pues los intereses creados
constituyen una barrera a la transición hacia sistemas
tecnológicos en energías renovables (Van den Berg y
Kemp, 2008). Las nuevas tecnologías energéticas se desarrollan con frecuencia fuera de los sistemas energéticos existentes e involucran a actores no tradicionales
(Lund, 2010 y Astrand y Neij, 2006). Los actores, redes e
instituciones implicadas en procesos de innovación radical no son idénticos a aquellos que realizan actividades
que sostienen el sistema establecido (Markard y Truffer,
2008). El enfoque ESI subraya la necesidad de que entren nuevas empresas en un nuevo sistema tecnológico
(véase Woolthuis et al., 2005; Bergek et al., 2008; Markard y Truffer, 2008 y Astrand y Neij, 2006, entre otros).
Incrementar la diversidad de actores implicados reduce
los riesgos regulatorios a largo plazo (es decir, los riesgos
ocasionados por cambios en las políticas de promoción),
pues cuanto más amplia es dicha diversidad, mayor es la
legitimidad social y política de apoyo público que asegura
la continuidad de dicho apoyo9.
9
Un ejemplo de esto es Alemania, donde el 45 por 100 de los
proyectos de eólica son propiedad de individuos o cooperativas locales.
En Dinamarca, ese porcentaje es del 83 por 100 (FARRELL, 2009).
LOS EFECTOS SOBRE LA INNOVACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS DE PROMOCIÓN DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES
Por otro lado, la capacidad de fomentar «inversiones
privadas en I+D+i» es un importante efecto secundario
de las políticas de promoción de las renovables, como
muestran los estudios empíricos (Lee et al., 2009; Watanabe et al., 2000 y Johnstone et al., 2010). Este aspecto
es muy importante, en un contexto de apoyo público a la
I+D+i relativamente modesto y estancado (AIE, 2008 y
Ek y Soderholm, 2010)10. De hecho, la inversión privada
en I+D+i representa una gran proporción de la I+D+i total en las tecnologías bajas en carbono en general y en
las tecnologías renovables en particular11. No obstante,
el apoyo a la difusión no es un sustituto del apoyo público a la I+D+i, sino que ambos son complementarios
(Popp, 2010).
La difusión retroalimenta a la I+D+i como consecuencia de dos factores: la existencia de un mercado estable
para las tecnologías renovables (demand-pull) y la existencia de un excedente para los generadores de E-FER
que estos pueden invertir en adquirir equipos nuevos, y
que permite a los productores de equipos invertir en
I+D+i (supply-push) (Menanteau et al., 2003 y Butler y
Neuhoff, 2008).
Un tercer aspecto importante es el de los «efectos de
aprendizaje». La difusión permite reducciones de costes
y mejoras en las tecnologías en el tiempo, a través de
los denominados efectos de aprendizaje12. Los instru-
10
En los últimos 35 años, el gasto público total en la I+D+i energética
se ha reducido en términos reales a nivel mundial. El peso de la energía
en el total de la I+D+i se ha reducido desde el 12 por 100 en 1981 al 4
por 100 en 2008 (KERR, 2010). Según la OCDE (2011), el gasto público
en I+D+i en renovables en los países de la OCDE representaba en 2000
el 25 por 100 del gasto público total en I+D+i en 2007, el mismo
porcentaje que en 2000.
11
Según la Fundación Entorno (2011), el sector privado lleva a cabo
el 65 por 100 de la I+D+i en tecnologías bajas en carbono a nivel
mundial. CRIQUI et al. (2000) mostraban que en el período 1974-1999,
los gastos privados en I+D+i en eólica eran un 75 por 100 mayores que
los gastos públicos en I+D+i.
12
El «aprendizaje por la práctica» se refiere al hecho de que la
producción continua de un bien da lugar a mejoras en el proceso de
producción. Por otro lado, pueden producirse mejoras en las tecnologías
como consecuencia de la retroalimentación de los usuarios a los
productores («aprendizaje por el uso»). Finalmente, el «aprendizaje por
la interacción» tiene lugar como consecuencia de las interacciones entre
actores.
mentos pueden contribuir a los efectos de aprendizaje a
través de la creación de nichos, especialmente para las
tecnologías inmaduras. Los efectos de aprendizaje sugieren que puede ser más barato invertir antes en la
adopción y difusión de las tecnologías para que avancen a lo largo de su curva de aprendizaje y reduzcan
sus costes rápidamente, en lugar de provocar una reducción más lenta de esos costes a través de una introducción más gradual de la tecnología (Rickerson et al.,
2007). Las simulaciones con modelos confirman esta
aseveración (Huber et al., 2004). La literatura de la ESI
sugiere que deben apoyarse la conectividad e interacciones entre los actores implicados (aprendizaje por la
interacción), pues esto constituye una importante fuente
de innovación (Woolthuis et al., 2005). En particular, la
competitividad de los generadores depende en buena
medida de su colaboración con los suministradores de
equipo, con los que forman redes de interacción e interdependencia de larga duración. Los estudios sobre el
sistema de promoción de la eólica en Dinamarca confirman la importancia de estas interacciones (Astrand y
Neij, 2006).
Finalmente una gran cantidad de autores destacan la
importancia de la «competencia tecnológica» entre los
generadores de E-FER y entre los productores de equipos como fuente de innovación (véase, entre otros,
Egenhofer y Jansen, 2006). Los incentivos de los generadores de E-FER a adoptar tecnologías que incrementen los ingresos o reduzcan los costes se trasladan a los
suministradores de equipo, que son los que llevan a
cabo las actividades de innovación para poner esas tecnologías en el mercado. Esto provoca presión competitiva entre los productores de bienes de equipo.
3.
Efectos sobre la innovación de los instrumentos
y elementos de diseño
El análisis de la eficiencia dinámica (efectos sobre la
innovación) de los instrumentos de promoción de la
E-FER debe tener en cuenta las diferentes dimensiones
de la eficiencia dinámica y el hecho de que los elemen-
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PABLO DEL RÍO GONZÁLEZ
tos de diseño concretos de cada instrumento influyen
también en esos efectos sobre la innovación. En este
apartado se discuten dichos efectos. Para ello, se ha
elaborado una base de datos con los resultados de la literatura empírica sobre los efectos en la innovación (casos de estudio, modelos econométricos y simulaciones)
acudiendo a las principales revistas en el ámbito de la
economía ambiental, la economía de la energía y la
economía de la innovación.
Efectos sobre la innovación de los instrumentos
Un elemento fundamental que da lugar a efectos sobre la innovación es la creación de un mercado para tecnologías con diferentes niveles de madurez. La perspectiva de la existencia de un mercado para la tecnología fomenta inversiones privadas en I+D+i y favorece la
existencia de efectos de aprendizaje al permitir que se
difundan esas tecnologías. No son los generadores renovables los que innovan, sino los suministradores de
equipo. Pero sus clientes sí son los generadores de
E-FER. Son estos los que adquieren las tecnologías desarrolladas por los suministradores de equipo. La compra de esas tecnologías y, por tanto, los efectos (indirectos) sobre la innovación dependen de la existencia de
un margen de beneficio para los generadores y de la
existencia de un mercado en el que puedan aplicar esa
tecnología.
Las primas han demostrado ser superiores a otros
instrumentos en varias dimensiones de los efectos sobre la innovación, precisamente porque permiten crear
un mercado para tecnologías con diferentes niveles de
madurez, concediéndose diferentes niveles de apoyo a
tecnologías con diferentes costes. Por el contrario,
este apoyo específico a diferentes tecnologías es muy
complicado de establecer en los CVNs. Aunque conceder más CVNs a las tecnologías inmaduras teóricamente permitiría esto (véase Efectos sobre la innovación de los elementos de diseño), no ha sido muy eficaz para promover tecnologías de alto coste y/o bajos
niveles de madurez. Así, mientras que las primas han
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creado nichos para las tecnologías solares en la UE
(Markard y Truffer, 2008 y Del Río, 2008), los CVNs no
han sido capaces de crearlos en EE UU (Wiser et al.,
2010). Este sistema de CVNs da lugar a un único precio del CVN (nivel de apoyo uniforme), que no es suficiente para apoyar tecnologías de alto coste actual,
pero gran potencial de reducción de costes futuro si se
permite su difusión.
Además, los niveles de incertidumbre y riesgo son mayores en los CVNs que en las primas (Comisión Europea,
2008), pues el precio futuro del CVN mismo es desconocido, ya que depende de la interacción entre oferta y demanda. Por el contrario, las primas establecen niveles de
apoyo predefinidos. Las primas son por tanto más atractivas para realizar inversiones en todas las tecnologías renovables, dada la certidumbre en la inversión con este
instrumento (y la alta intensidad de capital de las tecnologías renovables) y la existencia de un margen de beneficio (diferencia entre nivel de apoyo y costes de la tecnología) para los generadores con todas las tecnologías renovables que estos pueden reinvertir en la adquisición de
bienes de equipo fabricados por los suministradores y
que incorporan nuevas tecnologías. Las primas no solo
fomentan el aprendizaje por el uso y por la práctica, sino
también el aprendizaje por la interacción, dada la diversidad de tecnologías y actores que fomentan. En el apartado anterior se mencionó la importancia del aprendizaje
por la interacción en la innovación, como destaca el enfoque teórico de los sistemas de innovación.
Un estudio realizado en el contexto español sobre la
eficacia de las políticas públicas para fomentar la I+D+i
en tecnologías bajas en carbono (no solo renovables)
es el recientemente publicado por la Fundación Entorno
(2011). Los resultados muestran que el 60 por 100 de
los expertos consultados consideran que las primas son
eficaces para fomentar la demanda tecnológica. Este es
el porcentaje más alto de todas las políticas públicas nacionales de demand-pull, a mucha distancia de la segunda política (compra y contratación pública) y también
por encima de los porcentajes mostrados por todas las
políticas de supply-push.
LOS EFECTOS SOBRE LA INNOVACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS DE PROMOCIÓN DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES
Con respecto a la competencia tecnológica, esta se
presupone en un instrumento «neutral» tecnológicamente como son los CVNs en el que la presión competitiva daría lugar a innovaciones que reducirían el coste
de la tecnología. EC (1999) y Egenhofer y Jansen
(2006), entre otros, argumentan que, como las primas
no están basadas en la competencia directa entre generadores eléctricos, el incentivo a la innovación es menor
que con CVNs y subastas. Sin embargo, estas afirmaciones chocan con la ausencia de evidencia empírica
que apoye esa superioridad. De hecho, la presión competitiva existe con independencia del instrumento que
se utilice (Haas et al., 2004). Por ejemplo, las primas fomentan la competencia entre los suministradores de
equipo para proporcionar tecnologías más baratas que
permitan a los generadores de E-FER incrementar sus
márgenes de beneficios. Bajo un sistema de primas, los
suministradores tienen sobre todo un fuerte incentivo a
orientar sus esfuerzos innovadores en la dirección de
una mayor eficiencia en la producción (MWh/MW), para
así maximizar los ingresos (primas más precio de la
electricidad). Bajo un sistema de CVNs, el incentivo es
sobre todo a reducir el coste por debajo del nivel del precio del CVN.
En los sistemas de subasta sin diferenciación por tecnologías ocurriría de forma parecida a un sistema de
CVNs: solo las tecnologías más baratas se harían con
las pujas. Esto podría mitigarse con pujas diferenciadas
por tecnologías. La evidencia empírica, sin embargo,
muestra que, aunque una vez que las pujas ganadoras
han sido decididas en el procedimiento y suministran un
incentivo estable y con un bajo riesgo para los inversores, no han sido eficaces ni en la promoción de tecnologías maduras ni de las inmaduras. Esto se ha debido a
un bajo nivel de incentivo suministrado por el instrumento y otros problemas allí donde este se ha aplicado (concesión de permisos administrativos y ausencia de penalizaciones por no llevar a cabo los proyectos ganadores
en las pujas).
Esta baja eficacia de las subastas ha tenido un impacto sobre la innovación por su efecto negativo en los
efectos de aprendizaje e inversión en I+D+i. Aunque, en
principio cabría esperar que un sistema de subastas
diera lugar a más competencia entre generadores renovables y, por ende, entre suministradores de equipo, estimulando la innovación para reducir los costes de la
tecnología en un contexto de fuertes presiones competitivas, la escasa evidencia empírica existente muestra
que el nivel de competencia entre los suministradores
de equipos en el sistema de subastas británico (NFFO)
fue menor que bajo el sistema de primas en Alemania
(Butler y Neuhoff, 2008).
Efectos sobre la innovación de los elementos
de diseño
Los efectos sobre la innovación de las políticas de
promoción no solo dependen del instrumento utilizado,
sino también de los elementos de diseño de cada instrumento que han sido elegidos. Tanto la literatura empírica sobre los instrumentos de promoción de la E-FER
como la de la economía de la innovación destacan la importancia de esos elementos de diseño en la innovación. Algunos de estos elementos más importantes desde una perspectiva de sus efectos sobre la innovación
se describen en el Esquema 113.
En las primas, el principal elemento de diseño para
fomentar la innovación es la diferenciación de los niveles de apoyo por tecnología, pues activa los efectos de
aprendizaje y fomenta la inversión privada en I+D+i
con respecto a un único nivel de apoyo. Por otro lado,
el mayor riesgo de la prima con respecto a la tarifa regulada (pues, en aquella, parte de los ingresos depende de la evolución desconocida del precio de la electricidad) y sus mayores costes de transacción, podrían
suponer una menor participación de pequeños inversores, reduciendo la diversidad de actores, lo que tendría
13
En el esquema incluimos los elementos de diseño más relevantes
desde la perspectiva de sus efectos sobre la innovación. Para una
discusión más detallada de estos y otros elementos de diseño, véase
DEL RÍO (2010) y RAGWITZ et al. (2007).
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ESQUEMA 1
PRINCIPALES ELEMENTOS DE DISEÑO DE LOS SISTEMAS DE PROMOCIÓN
Primas
CVNs
— Niveles de apoyo diferentes por tecnologías vs. único nivel de apoyo.
— Prima (adicional al precio de la electricidad) vs. tarifa regulada (remuneración por el total de la E-FER vendida).
— Degresión (reducciones en el tiempo
de los niveles de apoyo para las nuevas plantas) vs. no reducciones en el
tiempo.
— Larga duración del apoyo (20 años) vs.
duración corta.
— Mayor número de CVNs emitidos por
MWh de electricidad generado para
tecnologías con mayor coste frente a la
misma cantidad de CVNs emitidos para
todas las tecnologías por MWh generado.
— Larga duración del apoyo.
— Precios máximos y mínimos de los
CVNs.
Subastas
— Subastas diferenciadas por tecnologías vs. una única subasta para todas
las tecnologías.
FUENTE: Elaboración propia.
efectos negativos sobre la competencia y la innovación, como se ha mostrado anteriormente. Finalmente,
la degresión aporta un incentivo para innovar y reducir
el coste de las tecnologías en el tiempo, ajustándose
así a unos menores ingresos en el tiempo (reducción
de la prima).
Por otro lado, una mayor cantidad de CVNs por
MWh de electricidad generado podría, en teoría, fomentar la difusión de las tecnologías de mayor coste
y, por tanto, activar efectos de aprendizaje e inversión
en I+D+i. Sin embargo, allí donde se han utilizado
(Reino Unido, EE UU para la solar) no parece que su
efecto haya sido el deseado (Wiser et al., 2010). La
existencia de un precio máximo del CVN sería perjudicial para las tecnologías cuyo coste superase ese precio máximo, es decir, para las tecnologías de mayor
coste, aunque ese límite superior al precio se justifique por otras razones (mantener los costes para el
consumidor en niveles razonables). En general, puede decirse que puede haber elementos de diseño que
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mitiguen pero nunca eliminen la ineficacia de los
CVNs para fomentar la innovación.
Finalmente, para el caso de la subasta, es muy recomendable realizar subastas diferentes por tecnologías,
para asegurar la difusión de las de mayor coste.
En los tres casos es importante que el instrumento
esté orientado a promover la nueva capacidad, es decir,
que no se incluya a instalaciones existentes. En el caso
de los CVNs, incluir instalaciones existentes es particularmente problemático para las tecnologías de mayor
coste, pues el precio del CVN sería menor que si no se
incluyeran (a menos que el objetivo se ajuste). Otro elemento de diseño común es una larga duración del apoyo, en el entorno de los 20 años. Por ejemplo, el sistema
de CVNs sueco no fue eficaz en la promoción de las tecnologías renovables (más maduras) hasta que en 2006
se alargó el período de percepción de CVNs de 7 a 15
años (Mitchell et al., 2011). Los horizontes temporales
de largo plazo (20 años) también han demostrado ser
importantes en el caso de las primas.
LOS EFECTOS SOBRE LA INNOVACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS DE PROMOCIÓN DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES
4.
Conclusiones
Dada la amplia utilización de los instrumentos de promoción de la E-FER a nivel mundial y europeo y la necesidad de disponer de tecnologías renovables mejoradas
y a menor coste dentro de la cesta de tecnologías bajas
en carbono, el análisis de los efectos de estos instrumentos sobre la innovación en tecnologías renovables
es muy relevante. El análisis debe tener en cuenta la
complejidad de dichos efectos, en los que existen varios
factores e impactos directos y fenómenos de retroalimentación, y huir de enfoques teóricos simplistas que
identifican únicamente relaciones lineales.
La conclusión fundamental es que, con respecto a los
impactos sobre la innovación, las primas son, en general, superiores a otros instrumentos, aunque no en todos
los aspectos considerados. Además, el efecto sobre la
innovación viene determinado tanto por el instrumento
específico utilizado como por los elementos de diseño
de esos instrumentos.
En efecto, las primas han demostrado ser superiores
a otros instrumentos en la creación de un mercado para
tecnologías con diferentes niveles de madurez con un
coste relativamente bajo (Comisión Europea, 2008).
Además, han permitido activar las diferentes dimensiones de los efectos sobre la innovación más que otros
instrumentos y, por tanto, resultan un buen complemento a las ayudas públicas a la I+D+i. En contraste, los
CVNs tienen dos principales problemas desde la perspectiva de la influencia sobre la innovación: excesivo
riesgo para el inversor, como consecuencia de incertidumbre sobre el nivel de precios futuros de los CVNs (y
su volatilidad), e incapacidad de crear un mercado para
las tecnologías inmaduras. Aplicar el instrumento de
CVNs a un entorno geográfico amplio (por ejemplo, la
Unión Europea) en lugar de solo a nivel nacional de países concretos mitigaría la volatilidad del precio causada
por mercados estrechos o condiciones climatológicas
inesperadamente desfavorables, haciendo el precio del
CVN más predecible. Aplicar el instrumento por tecnología con objetivos para cada tecnología renovable permi-
tiría crear un mercado para las inmaduras y evitaría los
excesivos beneficios para las maduras (ocasionados
por un alto precio del CVN fijado por la tecnología marginal necesaria para cubrir la cuota y que normalmente
estará muy por encima de los costes de las tecnologías
maduras). Obviamente, esto no se ha intentado en la
práctica y, por tanto, no existe ningún estudio empírico
que haya analizado cómo ha funcionado realmente.
Aunque son los gobiernos de los países los que aplican instrumentos de promoción de la E-FER, la relevancia de los efectos sobre la innovación excede con mucho el interés de países concretos, pues a pesar de que
los costes de dicha promoción recaen en esos países,
los beneficios son compartidos por otros. Los procesos
de innovación se caracterizan por la existencia de efectos desbordamiento (spillovers) que hacen que sea difícil para el país que realiza el esfuerzo inicial apropiarse
de ciertos beneficios de la innovación (reducciones de
costes de las tecnologías y mitigación del cambio climático). Sin embargo, algunos beneficios de las inversiones son locales y parcialmente apropiables por dicho
país (beneficios ambientales locales, diversificación del
suministro energético y creación de industria).
Por tanto, si el Gobierno considera que, en efecto,
existen beneficios derivados de los efectos sobre la innovación que pueden ser apropiables por el país que
hace el esfuerzo, entonces debe plantearse qué tipo de
instrumentos y/o elementos de diseño son más adecuados en este contexto. Es obvio que deben combinarse
instrumentos de demand-pull y supply-push. Sin embargo, el peso relativo de ambos tipos de instrumentos en
la mencionada combinación varía con el grado de madurez de las tecnologías, siendo crucial la I+D+i para las
tecnologías emergentes o inmaduras y relativamente
más importante el apoyo a la difusión para las tecnologías maduras y de bajo coste.
Teniendo en cuenta que las tecnologías evolucionan
a lo largo del proceso de innovación, el apoyo debe también ir adaptándose con el paso del tiempo. En efecto,
se debe invertir inicialmente en I+D+i en tecnologías
emergentes con un gran potencial de desarrollo futuro e
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ir combinando posteriormente dicho apoyo con ayudas
a proyectos de demostración e instrumentos de difusión
de esas tecnologías conforme la tecnología madura.
Esta estrategia tiene considerables réditos a largo plazo, como muestran los casos españoles de la eólica y la
solar termoeléctrica, en los que existe una potente industria nacional en todas las fases de la cadena de valor
de la tecnología, siendo España un líder en ambas tecnologías14. Por el contrario, el caso de la solar fotovoltaica sugiere que fomentar un gran nivel de difusión (gran
mercado nacional) cuando la capacidad tecnológica en
las fases iniciales de la cadena de valor es relativamente débil, implica importar tecnología y, sobre todo, contribuir a la curva de aprendizaje en otros países15.
Los sistemas de promoción permiten que las tecnologías ya maduras, pero de alto coste (como en general
ocurre con las tecnologías solares), puedan desarrollarse en un nicho, provocando reducciones en el coste y
mejoras en la calidad de las mismas. Para aquellas de
mayor coste está más justificado complementar este
apoyo con ayudas a la I+D+i, reduciéndose proporcionalmente el apoyo a la I+D+i conforme la tecnología madura y su coste se reduce. El instrumento de promoción
más apropiado para acompañar a las ayudas a la I+D+i,
sea cual sea el grado de madurez de la tecnología, es
las primas, como muestra la evidencia empírica sobre
los instrumentos de promoción.
Las acciones orientadas a reforzar el posicionamiento
internacional de la industria nacional deben tener en
cuenta cuáles son las ventajas competitivas y comparativas del país en las diferentes fases de la cadena de valor y la especialización actual de la industria nacional.
Por ejemplo, si la industria nacional está especializada
14
Véase, por ejemplo, que los datos demuestran una importante
presencia de la industria española en toda la cadena de valor de esas
tecnologías, desde la fase de I+D+i hasta la provisión de servicios
asociados con su difusión (véase IDAE, 2010; IDAE, 2011; AEE, 2011;
ASIF, 2011 y ENERGÍAS RENOVABLES, 2011).
15
En contraste con la eólica y la solar termoeléctrica, en las que
España es un exportador neto de equipos, servicios y tecnología ligados
a esta industria, en solar somos importadores (véase IDAE, 2011).
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en las últimas fases de la cadena de valor, el apoyo a la
I+D+i no tiene mucho sentido y sí lo tiene el apoyo a la
difusión. Por el contrario, si la industria nacional está
bien posicionada en las primeras fases del proceso innovador, entonces el apoyo a la I+D+i sí está justificado.
La innovación en tecnologías renovables representa
sin duda una oportunidad para un país relativamente
bien posicionado en el sector como España, contribuyendo a la emergencia de nuevos sectores de «economía verde» con gran potencial exportador. La mezcla de
lo público y lo privado, del ámbito energético e industrial
requiere la definición de una estrategia integral con objetivos y la participación de actores públicos y privados
en la que se coordinen adecuadamente los apoyos a la
difusión (con instrumentos de promoción) con el apoyo
a la creación de industria y a la I+D+i.
En todo caso, este tema no está cerrado y se requiere
más investigación en varios frentes. Por ejemplo, es necesario analizar la complementariedad de la inversión
publica y privada en I+D+i en tecnologías renovables.
Por otro lado, debe prestarse más atención empírica a
los factores que fomentan las fases del proceso innovador anteriores a la fase de difusión, y las barreras a la
misma en tecnologías renovables concretas. De ello
pueden extraerse implicaciones de política pública
orientadas a promover la innovación. Finalmente, debe
llevarse a cabo un estudio internacional riguroso que
identifique cuál ha sido el impacto sobre la innovación
de los distintos instrumentos de promoción de las renovables.
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